CN1852077A - 发端监测接端数据接收情况的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信系统中发端监测接端数据接收情况的方法，包括以下步骤：发端接收接端发送的对所接收数据的确认信息；根据所述确认信息，发端累计监测周期内接端成功接收数据的总数SUMr和失败接收数据的总数SUMe；发端根据SUMe/(SUMr+SUMe)计算得出接端接收数据的误块率。本发明不需要引入接端的测量即可监测收/发端的误块率，使测量量的收集可以在同一点进行，并且发端可以即使获得接端接收数据的状态，能够对无线资源的使用进行更为有效地控制。

Description

发端监测接端数据接收情况的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种发端监测接端数据接收情况的方法。

背景技术

在现有的通信系统中，当一个用户终端与另一用户终端或服务内容提供商通过网络侧建立通话或其他数据连接时，各个终端与网络侧都需进行同步控制和功率控制。同步控制保证通信双方能够正确接收对方发送的数据，而功率控制保证接端(基站或用户终端)接收信号的质量，又能够最大限度地提高系统的容量。也就是说，发射功率控制是为了尽可能实现使发端保持发射功率处于较低水平而又能使接端获得足够的信号质量的效果。

现有的功率控制包括内环功率控制和外环功率控制。以下先简单介绍内环功率控制方法。它包括：首先，发端按照一定的发送功率发送数据，然后，接端根据一设定周期内接收到的数据来计算本周期的信噪比(SIR)，随后，接端将本周期的信噪比和目标信噪比进行比较，由此计算发端的调整步长，最后，接端将所述调整步长通过TPC命令发送至发端，发端根据所述TPC命令调整发送功率。

由于在发端与接端的数据通信过程中，目标信噪比是动态变化的，因此现有的通信系统主要是通过外环功率控制来确定当前设定周期内的目标信噪比的值。比如可以通过以下步骤来确定目标信噪比的值：

首先，接端通过滑动窗迭代平均等方法测量设定周期内接收到数据的误块率(BLER)或误码率(BER)；

然后，根据所述误块率/误码率与预先要求的误块率/误码率进行比较，进而调整目标信噪比，得到下个设定周期的目标信噪比。

通过上述公开的功率控制过程可知，发端仅能通过接收接端发送的TPC命令进行本端发射功率的调整，而发端并不知道接端预先要求的误块率/误码率。以发端是基站，接端是用户终端为例，若发端设定的误块率在10％左右，由于发端和接端是相互独立，而用户终端预先要求的误块率为1％，由此导致用户终端要求基站调整的发射功率会非常大，进而占用大量的发射功率资源，即对其它UE(用户终端)的通信造成影响。

因此，发端需要及时获知接端数据接收信息，由此确定发端的发射功率。除了上述功率控制外，在通信系统中还存在其它地方：比如在动态信道分配中，发端需要及时获知接端接收数据的情况。而现有技术中不存在发端及时获知接端接收数据状态的方法。在动态信道分配时，用户终端接收到基站发送状态报告消息请求时，才发送包含数据接收情况的状态报告消息至基站，基站才能获得接端接收数据状态，并据此进行信道分配，由此存在基站无法及时获知用户终端接收数据情况。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中发端不能及时获知接端数据接收情况的问题。

本发明所述发端监测接端数据接收情况的方法，包括以下步骤：

a)发端接收接端发送的对所接收数据的确认信息；

b)根据所述确认信息，发端累计监测周期内接端成功接收数据的总数SUMr和失败接收数据的总数SUMe；

c)发端根据SUMe/(SUMr+SUMe)计算得出接端接收数据的误块率。

优选地，所述监测周期包括预定监测时间或预定数量的接收数据块。

优选地，所述成功接收数据的总数SUMr为收到成功接收确认信息的数据块总个数；所述失败接收数据的总数SUMe为收到失败接收确认信息的数据块总个数，与超过预定等待时间未接收到确认信息的数据块总个数之和。

优选地，所述成功接收数据的总数SUMr为未重新发送的数据块总个数；所述失败接收数据的总数SUMe为重新发送的数据块总个数。

优选地，所述步骤a)之前包括：

启动监测周期，将SUMr和SUMe置0；

发端向接端发送数据。

优选地，所述步骤b)与步骤c)之间包括：

bc)判断监测周期是否结束，如果是，执行步骤c)；如果否，执行步骤a)。

优选地，所述步骤b)具体为：

发端判断接端是否成功接收数据，如果是，SUMr加1，转步骤bc)；如果否，SUMe加1。

优选地，所述发端为基站，所述接端为用户终端；

所述步骤c)之后包括：基站根据所述误块率进行下行外环功率控制。

优选地，所述发端为基站，所述接端为用户终端；

所述步骤c)之后包括：基站根据所述误块率进行动态功率分配。

本发明由确认信息判断接端是否正确接收数据，通过统计监测周期内接端错误接收的数据块总数与正确接收的数据块总数，从发端即可得到误块率值，这样不需要引入接端的测量即可监测收/发端的误块率，使测量量的收集可以在同一点进行，并且发端可以即使获得接端接收数据的状态，能够对无线资源的使用进行更为有效地控制。

附图说明

图1所示为WCDMA无线接口协议的结构图；

图2所示为本发明所述方法的流程图。

具体实施方式

在基于各种标准实现的通信系统中，在无线接口部分的数据链路层都提供数据帧的确认和/或重传机制。以WCDMA(WCDMA Wideband CodeDivision Multiple Access，宽带码分多址)系统为例，其UTRAN(UTMSTerrestrial Radio Access Network，UTMS陆地无线接入网)与用户终端间无线接口协议的结构如图1所示。无线接入接口协议包括物理层(PHY)、数据链路层和网络层，数据链路层包括MAC(媒介接入控制)层、RLC(无线链路控制)层、PDCP(分组数据会聚协议)层和BMC(广播/多播控制)层，网络层包括RRC(无线资源控制)层。

其中，物理层通过不同的业务接入点与数据链路层连接，提供不同的传输信道到MAC层。MAC层通过不同的逻辑信道向RLC层提供服务，在MAC层要完成的功能包括将RLC层的PDU(协议数据单元)转换为通过传输信道传送给物理层的传送块，并将通过传输信道来自物理层的传送块转换为PDU。PDCP层、BMC层和RRC层工作在RLC层之上。

RLC层具有分割和级联的功能，将从上层接收的SDU(业务数据单元)形成适用于传输的PDU。RLC层同样执行ARQ(自动重复请求)功能，通过该功能可重新发送传输中丢失的PDU。RLC层以三种模式工作，透明模式(TM)、非确认模式(UM)以及确认模式(AM)。在AM模式，当发端和收端未能成功传输PDU时，RLC层将重新传输该PDU。

当发端向接端发送数据时，发端RLC层接收来自上层的SDU，RLC层将SDU分割或级联，使其形成统一长度的PDU，还可以在各PDU前添加RLC头部，其中包括PDU的序号。发端RLC层将生成的PDU发送至本端的MAC层，MAC层将接收的PDU封装到传输时间间隔(TTI)对应的传输块组(TBS)中，通过物理层传送到接端。接端MAC层对每个正确接收的TTI数据块返回一个确认信息(ACK)，同时将解码后的PDU发送给接端RLC层。接端RLC层将正确PDU的序号通过PDU确认信息(STATUSPDU)通知发端RLC层。

接端MAC层的确认信息(ACK)是针对每个TTI数据块的，由于多信道传输得到的TTI数据块确认顺序可能与发送顺序不一致，为使TTI的确认不受其数据块接收乱序和所包含的PDU类型的影响，可以在发端MAC层对TTI按发送顺序进行唯一标识，比如给每个TTI加上一个传输序列号。接端如果正确接收到某个TTI的数据块，则在它反馈的确认信息中标明该TTI的传输序列号，发端MAC层即知道该TTI的数据已成功接收。由于发端了解每个TTI与PDU之间的封装对应关系，所以TTI的TSN与PDU也就有了唯一对应关系。

发端在两种情况下认为某个TTI数据块接收失败：一是收到明确的失败确认信息；二是基于约定的超时机制，将预定等待时间内未收到成功确认信息的TTI数据块标志为失败。如果TTI数据块被标志为接收失败，则其对应的PDU也被认为接收失败。

由于接端MAC层和RLC层都需要向发端提供反馈信息。一个是对TTI数据块的确认，另一个是对PDU的确认。这两种确认信息发端都可以用来获得数据传输是否成功。由于TTI数据块与PDU具有封装对应关系，TTI数据块的接收成功就意味着其携带的PDU的接收成功，而且RLC层之间的PDU确认信息需要经过延迟较大的Iur/Iub接口(无线网络控制器之间的接口/无线网络控制器与基站之间的接口)，因此在通常情况下发端可以用MAC层的TTI数据块确认信息来判断数据传输的成功与否。

概括而言，当发端RLC层发送PDU后，收端确定是否接收到了每个PDU，然后产生一个表明结果的状态信息。然后，收端将该状态信息发送回来，以通知发端是否成功接收到了PDU。当发端接收到来自收端的表明接收失败的状态信息时，则将该PDU重新发送到接端。

可见，在具有确认或重传机制的通信系统中，发端通过监测来自收端的状态信息即可得知收端成功和失败接收了多少数据帧，或者发端也可以监测重新发送和未重新发送的数据帧各是多少，从而能够对接端的数据接收误块率进行准确地估算。

本发明所述方法的流程图如图2所示。在步骤S210，启动监测周期，将成功接收数据的总数SUMr和失败接收数据的总数SUMe均置0。

监测周期由用户根据对所估算的误块率的精度要求来设定，既可以设定为预定监测时间，也可以设定为预定数量的接收数据块。

在步骤S220，发端向接端发送数据。在接端接收到数据帧后，判断是否成功接收了该数据帧，并据此生成反应接收状态的确认信息。

在步骤S230，发端接收接端发送的对所接收数据的确认信息。

在步骤S240，发端根据确认信息判断收端是否正确接收了该数据帧，如果是，执行步骤S250，将成功接收数据的总数SUMr加1，转步骤S270；如果否，执行步骤S260，将失败接收数据的总数SUMe加1。

步骤S240、S250和S260用来完成发端根据确认信息累计监测周期内接端成功接收数据的总数和失败接收数据的总数。

接收数据的总数可以用接收数据的总量来衡量，在通信系统中，由于每个数据块中包含的PDU通常具有统一的长度，因此也可以用数据块的个数来衡量接收数据的总数。考虑到便利性，本发明中采用数据块的个数作为接收数据的计量单位。

如前所述，可以将发端接收到成功确认信息的数据块计入成功接收的总数，将发端接收到失败确认信息的数据块和超过预定等待时间发端未接收到确认信息的数据块都计入失败接收的总数；也可以将发端重新发送的数据块计入失败接收的总数，将未重新发送的数据块计入成功接收的总数。

在步骤S270，判断监测周期是否结束，如果是，执行步骤S280；如果否，执行步骤S230。

在步骤S280，发端根据SUMe/(SUMr+SUMe)计算得出接端接收数据的误块率。

这样，不需要接端进行额外的测量工作，在发端通过数据正常传输过程中的确认信息即可获知接端接收数据的误块率，对测量量的收集可以集中在发端进行。同时，因发端不必等待接端的测量和结果反馈，可以随时获得到接端的传输效果参数，发端能够及时对传输效果进行调控，提高了无线系统的运行效率。

本发明中，发端可以是网络接入设备或用户终端，对应地接端可以是用户终端或网络接入设备。本发明适用于各种标准的通信系统，尤其适用于这些通信系统中对下行链路的控制。

在下行闭环功率控制过程中，应用本发明所述方法后，由于基站可以本端计算得出的误块率进行目标信噪比的设定，即使用户终端预先要求的误块率过高，也不会造成基站对该用户终端采用过大功率发射，从而既不会浪费功率发射资源，也不会对其他用户终端造成干扰。同时，还可以在基站上收集各个终端的下行外环功控效果，便于对功控效果进行全局性的监测和控制。

在动态信道分配中，用户终端接收到基站发送状态报告消息请求时，才发送包含数据接收情况的状态报告消息至基站。在应用本发明所述方法后，基站可以根据本端计算的误块率进行动态信道分配，提高了效率，并且节省了无线资源。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)发端接收接端发送的对所接收数据的确认信息；

b)根据所述确认信息，发端累计监测周期内接端成功接收数据的总数SUMr和失败接收数据的总数SUMe；

c)发端根据SUMe/(SUMr+SUMe)计算得出接端接收数据的误块率。

2.按照权利要求1所述的发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于：所述监测周期包括预定监测时间或预定数量的接收数据块。

3.按照权利要求2所述的发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于：所述成功接收数据的总数SUMr为收到成功接收确认信息的数据块总个数；所述失败接收数据的总数SUMe为收到失败接收确认信息的数据块总个数，与超过预定等待时间未接收到确认信息的数据块总个数之和。

4.按照权利要求2所述的发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于：所述成功接收数据的总数SUMr为未重新发送的数据块总个数；所述失败接收数据的总数SUMe为重新发送的数据块总个数。

5.按照权利要求3或4所述的发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于，所述步骤a)之前包括：

启动监测周期，将SUMr和SUMe置0；

发端向接端发送数据。

6.按照权利要求5所述的发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于，所述步骤b)与步骤c)之间包括：

bc)判断监测周期是否结束，如果是，执行步骤c)；如果否，执行步骤a)。

7.按照权利要求6所述的发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于，所述步骤b)具体为：

发端判断接端是否成功接收数据，如果是，SUMr加1，转步骤bc)；如果否，SUMe加1。

8.按照权利要求7所述的发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于：所述发端为基站，所述接端为用户终端；

所述步骤c)之后包括：基站根据所述误块率进行下行外环功率控制。

9.按照权利要求7所述的发端监测接端数据接收情况的方法，其特征在于：所述发端为基站，所述接端为用户终端；

所述步骤c)之后包括：基站根据所述误块率进行动态功率分配。